Simulation de processus composites : un examen de l'état de l'art pour le développement de produits - A283
| Simulation de processus composites : un examen de l'état de l'art pour le développement de produits | |
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| Article Perspectives | |
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| Type de document | Article |
| Identificateur de document | 283 |
| Thèmes | |
| Tags | |
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Date du webinaire
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Introduction[éditer | modifier la source]
Un concept fondamental en science des matériaux est que l’histoire des processus conduit à l’évolution de la microstructure, qui à son tour détermine les propriétés mécaniques et fonctionnelles. Pour pierre composite composants, où le matériau est transformé en même temps que le composant est créé, l'historique du processus local est fonction de l'ensemble du système de traitement qui comprend le(s) matériau(x), la forme de la pièce, l'outillage et l'équipement.
À mesure que la taille de la structure et la production augmentent, il devient de plus en plus difficile de contrôler l’historique des processus et donc l’évolution de la microstructure et des propriétés. Dans une situation idéale, chaque étape du processus est bien comprise en termes de physique sous-jacente et peut être simulée mathématiquement. La qualité, l'étendue et la confiance dans ces simulations de processus déterminent la manière dont elles peuvent être utilisées. S’ils sont faibles, ils peuvent être utilisés comme outils de travail validés expérimentalement. S’ils sont élevés, ils pourraient être utilisés dans le cadre du processus formel validation et documents.
Le développement de ce type de capacité fait actuellement fureur dans toutes les industries manufacturières, sous la bannière de l’ingénierie informatique intégrée des matériaux (ICME), de l’industrie 4.0, etc. Cependant, les processus de fabrication des composites sont très complexes et il existe un manque notable de données par rapport à d’autres secteurs industriels avec des volumes de production beaucoup plus importants.
Même si l’adoption de ces nouvelles technologies a été plus lente qu’ailleurs, les vingt dernières années montrent une adoption accélérée de la simulation de procédés dans le secteur des composites aérospatiaux. Ce webinaire présente le processus simulation, avec une évaluation de haut niveau de l'état de l'art et des conseils sur la manière dont il pourrait être utilisé dans le cadre d'une approche de développement de produits.
Webinaire[éditer | modifier la source]
Diapositives de webinaire[éditer | modifier la source]
Slides du webinaire disponibles en cliquant sur l'icône ci-dessous
Informations supplémentaires pour certains chapitres[éditer | modifier la source]
| Chapitre | Titre du chapitre | Liens vers des informations connexes dans le Centre de connaissances en pratique |
|---|---|---|
| 1 | Bienvenue et présentations | N/D |
| 2 | Bilan du traitement des composites et actualité pratique | |
| 3 | Introduction à la simulation des procédés des composites | |
| 4 | La fabrication de composites comme problème systémique | |
| 5 | Gérer les résultats qualité en usine | |
| 6 | Étapes de maturation de la simulation de processus | N/D |
| 7 | Capacités et maturité actuelles de simulation | Contenu futur |
| 8 | Simulation de construction (dépôt de matériaux) | Contenu futur |
| 9 | Simulation de perfusion | |
| 10 | Simulation de consolidation et de porosité | Contenu futur |
| 11 | Simulation de guérison |
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| 12 | Simulation de cure : Caractérisation des matériaux |
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| 13 | Simulation de guérison : étalonnage HTC | |
| 14 | Utilisation de la simulation pour guider la prise de décision en matière d'outillage | |
| 15 | Utilisation de logiciels d'optimisation dans la simulation de procédés | Contenu futur |
| 16 | Comportement combiné des équipements et des outillages | |
| 17 | Analyse scientifique des données de production | Contenu futur |
| 18 | Simulation de contrainte résiduelle et de distorsion induite par le processus. | |
| 19 | Processus de liaison sim. au stress résiduel et à l'échec | Contenu futur |
| 20 | Comparaison d'expériences et de modèles dimensionnels | Contenu futur |
| 21 | Validation des modèles de processus de distorsion en cours de développement | Contenu futur |
| 22 | Résumé et conclusion | N/D |
| 23 | Questions et réponses | N/D |
Pages liées
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| À propos | Aide |
ACCUEIL
Bienvenue au Centre de connaissances en pratique (KPC) du CKN. Le KPC est une ressource pour l'apprentissage et l'application des connaissances scientifiques à la pratique de la fabrication de composites. Lorsque vous naviguez dans le KPC, reportez-vous aux informations de ce volet de droite en tant que ressource pour comprendre les subtilités du traitement des composites et pourquoi le KPC est organisé de la manière dont il est. La vidéo suivante explique l'approche KPC :
Comprendre le traitement des composites
Le Knowledge in Practice Center (KPC) s'articule autour d'une réflexion structurée sur la fabrication des matériaux composites. De haut en bas, la hiérarchie se compose de :
- L'usine
- Cellules d'usine et/ou aménagement d'usine
- Étapes du processus (incarnées dans le flux de processus d'usine) composé de :
La manière dont le matériau, la forme, l'outillage et les consommables et l'équipement (en abrégé MSTE) interagissent les uns avec les autres au cours d'une étape du processus est essentielle au résultat de l'étape de fabrication et, en fin de compte, essentielle à la qualité de la pièce finie. Les interactions entre MSTE au cours d'une étape de processus peuvent être nombreuses et complexes, mais le Knowledge in Practice Center vise à vous faire prendre conscience de ces interactions, à comprendre comment un paramètre affecte un autre et à comprendre comment analyser le problème à l'aide d'une approche basée sur les systèmes. En utilisant cette approche, l'usine peut alors être développée avec une compréhension et un contrôle complets de toutes les interactions.
Interrelation de la fonction, de la forme, du matériau et du processus
La conception pour la fabrication est essentielle pour assurer la productibilité d'une pièce. Un problème survient lorsqu'il est considéré trop tard ou pas du tout dans le processus de conception. À l'inverse, la conception de processus (contrôler les interactions entre la forme, le matériau, l'outillage et les consommables et l'équipement pour obtenir le résultat souhaité) doit toujours tenir compte de la forme et du matériau de la pièce. Ashby a développé et vulgarisé l'approche liant le design (la fonction) au choix du matériau et de la forme, qui influencent le procédé choisi et inversement, comme illustré ci-dessous :
Au sein du Knowledge in Practice Center, la même méthodologie est appliquée, mais le processus est défini plus complètement en appelant également explicitement les l'équipements et outillages & consommables. Notez que dans l'usage courant, un processus qui se compose de plusieurs étapes peut être arbitrairement défini par une seule étape, par exemple "pulvérisation". Bien que pratique, cela peut être trompeur.
Les flux de travail
Les volumes de pratique et d'étude de cas du KPC se composent de trois types de flux de travail :
- Développement - Analyser les interactions entre les MSTE dans les étapes du processus pour prendre des décisions sur les paramètres de traitement et comprendre comment les étapes du processus et les cellules de l'usine s'intègrent dans l'usine.
- Dépannage - Vous guider vers les causes possibles des problèmes de traitement affectant le coût, le taux ou la qualité et vous diriger vers le workflow de développement le plus approprié pour améliorer le processus
- Optimisation - Une extension des workflows de développement où un plus grand nombre d'options sont envisagées pour obtenir le meilleur mélange de coût, de taux et de qualité pour votre application.
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